Inaugural-Dissertation. Erziehungswissenschaftliche Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg

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1 Untersuchungen zur Interessenstruktur von Gymnasiasten am Chemieunterricht und deren mögliche Beeinflussung durch praxisorientierte Unterrichtseinheiten Inaugural-Dissertation Erziehungswissenschaftliche Fakultät der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg vorgelegt von Michael Schminke aus Nürnberg D 29

2 Tag der mündlichen Prüfung: Dekanin: Erstgutachter: Zweitgutachter: Universitätsprofessorin Dr. Elisabeth Erdmann Universitätsprofessor Dr. Peter Pfeifer Privatdozent Dr. Ludwig Haag

3 Empirische Forschung heißt nicht, die normative Kraft des Faktischen anzuerkennen, sich der Wirklichkeit zu fügen, sondern umgekehrt, die angeblichen Fakten, das scheinbar unabänderlich Gegebene, unter der produktiven Fragestellung, die die pädagogische Idee entwickelt, auf die noch verborgenen pädagogischen Möglichkeiten hin herauszufordern. (HEINRICH ROTH)

4 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Deutsche Schülerinnen und Schüler in internationalen Tests Bereich Naturwissenschaften Fragestellungen der Studie Aufbau der Arbeit Stand der Diskussion in der naturwissenschaftlichen Fachdidaktik Warum ist es um die Naturwissenschaftliche Grundbildung (Scientific Literacy) in Deutschland so schlecht bestellt? Warum sind in der Schule die naturwissenschaftlichen Fächer und speziell das Fach Chemie nicht beliebter? Zur Beliebtheit des Faches Chemie Mögliche Gründe für die geringe Beliebtheit des Faches Chemie Interesse und Motivation Voraussetzungen für den Lernerfolg Instruktion Konstruktion Was sollte man nach Expertenmeinung gegen das geringe Interesse am Chemieunterricht unternehmen? Schüler müssen Kompetenzerfahrungen machen, um dauerhaft motiviert zu sein Praxisorientierter Unterricht schafft sinnstiftendes, anschlussfähiges Wissen Konkrete Beispiele zu einer Chemie in sinnstiftenden Kontexten Grundlagen dürfen aber nicht vernachlässigt werden Chemieunterricht muss beides leisten: sachlogisch aufgebautes Wissen und Lebensbezug schaffen durch Instruktion und Konstruktion Forschungsdesiderat

5 3 Praxisorientierte Unterrichtseinheiten Rahmen und Basis für den Forschungsansatz Mineralwasser in der 10.Jahrgangsstufe Lehrplanbezug und didaktische Konzeption Methodische Struktur, organisatorische Aspekte Zuckerbestimmung im Eis-Tee-Getränk Icetea im Grundkurs der 12. Jahrgangsstufe Lehrplanbezug und didaktische Konzeption Methodische Struktur, organisatorische Aspekte Zuckerzusammensetzung von Icetea ein fachmethodisch zu lösendes Problem Methodisches Vorgehen Zeitraum der Untersuchung, Stichproben Durchführung der Datenerhebungen Testbogen zur logisch-mathematischen Denkfähigkeit Anonymität und Datenschutz, Freiwilligkeit Fragebogen Auswertung der Daten - Versuchsplan Hypothesen Ermittlung der grundsätzlichen Interessenstruktur Beeinflussbarkeit des Interesses

6 6 Ergebnisse Gesamtinteresse Drei unabhängige Variablen haben einen Einfluss auf das Gesamtinteresse: Testzeitpunkt, Jahrgangsstufe und Unterrichtsverlauf Dreifach-Interaktionsanalyse der Variablen Testzeitpunkt, Jahrgangsstufe und Unterrichtsverlauf Die übrigen unabhängige Variablen haben keinen Einfluss auf das Gesamtinteresse Interessenstruktur bezüglich der Dimensionen Kontexte, Themengebiete, Tätigkeiten (1. Fragebogenrunde) Durchschnittswert des Gesamtinteresses bei der 1. Fragebogenrunde Interessenstruktur bezüglich der Kontexte Interessenstruktur bezüglich der Themengebiete Interessenstruktur bezüglich der Tätigkeiten Zusammenfassung der Ergebnisse der 1. Fragebogenrunde Veränderung der Interessenstruktur an Kategorien der Dimensionen Kontexte, Themengebiete, Tätigkeiten Vergleich der ersten mit der zweiten Fragerunde Interessenveränderungen bezüglich der Kontexte Interessenveränderungen bezüglich der Themengebiete Interessenveränderungen bezüglich der Tätigkeiten Zusammenfassung der Ergebnisse des Vergleichs der ersten mit der zweiten Fragerunde Veränderung der Interessenstruktur an Kategorien der Dimensionen Kontexte, Themengebiete, Tätigkeiten Auswertung der Testbögen zur logisch-mathematischen Denkfähigkeit

7 7 Diskussion der Ergebnisse Die Lehrkraft spielt eine entscheidende Rolle Die Schülerinnen und Schüler im Grundkurs der 12. Klasse zeigen sich interessierter als die der 10. Jahrgangsstufe Die Interessenabnahme im Laufe des Schulhalbjahres lässt sich durch die praxisorientierte Unterrichtseinheit nur in der 12.Jahrgangsstufe abschwächen Veränderung des Interesses am Chemieunterricht in der 10. Jahrgangsstufe Veränderung des Interesses am Chemieunterricht im Grundkurs K Es bestehen keine geschlechtsspezifischen Unterschiede in der Interessenstruktur Schulzweig und Interessenstruktur Logisch-mathematische Denkfähigkeit bei der Interessenstruktur nahezu unerheblich Mädchen im Chemieunterricht haben eine höhere logisch-mathematische Denkfähigkeit Unterschiedliches Interesse an den verschiedenen Kategorien der Dimensionen Kontexte, Themengebiete, Tätigkeiten Kategorien der Dimension Kontext Kategorien der Dimension Themengebiet Kategorien der Dimension Tätigkeit Welche Arten von Interesse wurden in der Studie gemessen?

8 8 Ausblick Zusammenfassung Anhang Verzeichnis der Abbildungen und Tabellen Literatur Danksagung